Quem inventou o Motor a Vapor?

0:00 bem-vindos à era do motor a vapor momento da história em que as máquinas começaram a escalar em tamanho potência de uma maneira nunca antes Vista alimentando indústrias e impulsionando a Humanidade para uma Revolução Industrial o que nos leva a história de hoje a da invenção do motor a vapor como você pode imaginar essa é uma daquelas invenções que envolve muitos inventores cada um com a sua contribuição Neste vídeo eu vou destacar cinco inventores que tiveram os projetos mais relevantes para o desenvolvimento dessas enormes e potentes máquinas o primeiro deles em ordem cronológica chama-se eram de Alexandria Por volta do ano 70 o inventor era um projetou um brinquedo que pode ser considerado como a primeira máquina a vapor de que se tem relato aí eu li pela se o funcionamento

0:46 era bem simples o vapor de uma pequena Caldeira subia por dois braços para uma esfera com dois jatos tangenciais que ao sair do vapor fazia com que a esfera girasse com velocidade era sem dúvidas no dispositivo muito divertido de assistir Se você não tivesse visto nada além de carroças mas ficava nisso levaria quase 1.600 anos até que um inventor em inglês chamado Thomas savery Voltasse a utilizar o vapor em uma máquina em 1698 A diferença é que agora ela realizaria trabalho útil ao bombear a água das minas inglesas mas já voltamos nele antes temos que dar uma olhada nos trabalhos do segundo inventor relevante da nossa história e que foi a base para que toma saver desenvolvesse a sua máquina trata-se do Físico britânico nascido na França chamado

1:32 capim era um cara observador e criativo que um dia ao verem seu fogão que o vapor confinado em uma panela tende a levantar a tampa tive a ideia de criar um recipiente hermeticamente fechado mas com uma válvula para que parte deste vapor escassez invenção que hoje em dia é conhecida como panela de pressão mas que em 1679 ele a chamou de digestório a vapor mecanismo para amolecer ossos é Nem sempre o inventor é bom de propaganda agora veja como uma pesquisa leva a outra um dia ele percebeu que a panela de pressão quando esfriava ficava muito difícil para abrir como se estivesse com vácuo dentro é que a tampa da panela dele fechava por fora e não por dentro como essa panela de pressão que muitos têm em casa mas voltando ao vácuo aqui na verdade é um vácuo parcial ele era objeto de pesquisa dos cientistas na época e foi dessa simples

2:19 observação na panela que ele teve a ideia de criar um dispositivo para observar que era composto de um cilindro e um pistão como na panela de pressão a água aquecida se transformava em vapor aumentando de volume em 1600 vezes só que naquele momento um pistão era empurrado e travado e assim que o sistema esfriava e a água condensava um vácuo parcial era criado esta invenção aparentemente simples seria o projeto base para os primeiros motores a vapor que viriam conceitos que foram utilizados por Thomas o terceiro inventor relevante da nossa história savery juntou os conhecimentos de papyn com os estudos sobre vácuo de Torricelli para criar e patentear em 1698 uma bomba d'água que pudesse bombear a água do fundo das minas de carvão da grã-bretanha um assunto de vida ou morte para o setor de mineração da época as

3:06 minas rasas estavam sendo exauridas e os mineiros tinham que cavar cada vez mais fundo onde a infiltração se tornava um problema cada vez maior a máquina de saver considerada como sendo a primeira máquina a vapor usada para realizar trabalho útil era uma solução para este problema o amigo do mineiro Como era chamado na época tinha potências entre um e quatro HP dependendo do tamanho e funcionava assim a Caldeira com água fervente produzia o vapor que era direcionado para um cilindro através de válvulas manuais onde a primeira válvula era fechada Para que o vapor sob pressão ficasse no cilindro na sequência o cilindro era pulverizado com água fria na parte externa para diminuir a temperatura condensar o vapor e diminuir a pressão interna criando um vácuo parcial a ideia do paping com abertura da segunda válvula a diferença de pressão fazia com que a pressão

3:51 atmosférica empurrasse a água para dentro do cilindro há uma altura de mais ou menos 7 M isso fazia com que a bomba devesse ser instalada lá no fundo da mina Agora imagina as dificuldades de colocar uma caldeira com fogo intenso em um posto profundo o ciclo da bomba se encerrava com a injeção de vapor sob pressão no cilindro que empurrava a água para o alto há mais ou menos 24 metros momento em que frequentemente ocorriam explosões e graves acidentes devido à elevada a pressão e a baixa qualidade das tubulações e juntas da época foi necessário que um outro inglês chamado Thomas New coman o quarto inventor relevante da nossa história desenvolvesse em 1712 o primeiro motor a vapor prático da história mas seguro e extremamente importante para a Revolução Industrial para resolver o problema das explosões ele os inventores seguintes

4:37 substituíram a máquina a vapor de alta pressão por motores a vapor de pressão atmosférica o processo começava com o vapor entrando em um grande cilindro vertical com um pistão conectado à extremidade de uma grande viga mestra na outra ponta dessa vida ficava conectado uma bomba d'água a uns 47 metros no fundo da mina que com o auxílio de um contrapeso puxava todo o sistema para o fundo esta era a posição de repouso da máquina o trabalho do motor ocorreu quando o vapor era condensado uma certa quantidade de água fria que entrava no cilindro e que criava uma diferença de pressão um barco parcial que fazia com que a pressão atmosférica levasse o pistão para baixo neste momento a bomba na outra extremidade era puxada retirando a água do fundo da mina por utilizar a pressão atmosférica em vez da pressão do vapor em expansão para realizar o movimento o cilindro deste

5:24 motor tinha que ser bem grande os primeiros motores tinham 53 cm de diâmetro que ficaram ainda maiores nas versões posteriores e como a tecnologia de fabricação de peças nessa época estava apenas no início obter um encaixe preciso entre o cilindro e o Cristão era algo extremamente difícil para contornar este problema e obter uma vedação decente eles utilizavam de couro lubrificado com graxa e adicionava uma camada de água na parte de cima do pistão apesar das dificuldades tecnológicas o primeiro motor ainda era capaz de gerar a mudança de aproximadamente 5,5 HP como modelos maiores chegando a 40 HP mas que poderia ser bem maior Se ele não fosse tão ineficiente os motores newcoma apresentavam gigantesco desperdício de energia que ocorria principalmente por ficar

6:10 esquentando e resfriando o cilindro a cada ciclo estamos falando de um motor que utilizava menos de 1% de energia do carvão queimado para realizar trabalho o efeito colateral dessa ineficiência toda era aquele manto de poluição característica da revolução industrial na Inglaterra mesmo assim o motorhoma foi utilizado por toda a Europa por um bom tempo é que além de ser a única alternativa prática as bombas movidas a cavalo eles eram financeiramente mais vantajosos e consumir uma abundante de energia disponível que os cavalos não podiam comer o carvão a vantagem Econômica ficou Evidente anos depois com a análise de um dos motores construídos com o mesmo custo Diário de operação de 20 cheirinhos o motor era capaz de bombear até 3,7 vezes mais água do que Dois cavalos trabalhando em torno de duas horas

6:56 outro fato curioso envolvendo esta máquina ocorreu no dia em que o Thomas nicollins o sócio John keley foram registrar a patente eles descobriram que a patente da bomba a vapor de Thomas savery era muito Ampla cobrindo qualquer máquina que fosse utilizada para levar a água pela força do fogo Além disso O parlamento britânico empolgado na época com a máquina do Thomas estendeu a patente dele por mais 21 anos até o ano de 1733 a solução de New Command para contornar esse problema reformar uma empresa e incluir ele na patente só que o motor newcoma ainda tinha muita coisa para melhorar o que nos leva ao quinto inventor relevante da nossa história James watch que entraria em cena para dar um salto na evolução do motor a vapor James watch era um escocês filho de um construtor de barcos e

7:42 proprietário de uma pequena oficina de construção de instrumentos científicos [Música] pela primeira vez em 1764 quando o modelo foi trazido a ele para reparos por um cliente ao analisar a máquina ele logo percebeu que ela precisava de uma melhoria drástica na eficiência e imediatamente começou seus estudos e experimentos sobre o assunto o resultado veio na primeira e mais importante melhoria feita por ele na máquina a vapor um condensador separado do cilindro principal e que ficava constantemente mergulhado na água fria esta melhoria evitava um enorme desperdício de energia que ocorria no motor no Câmara ao ficar resfriando vapor no mesmo cilindro principal que continha o pistão outra alteração feita por ele que aumentou a potência do motor foi injetar o vapor sob pressão no pistão quando o vácuo parcial trazia

8:28 para baixo puxando a água da mina na outra ponta algo que só foi possível ao garantir que a haste do pistão mantivesse um movimento rigidamente vertical já o movimento de retorno do motor se dava com abertura desta válvula que igualava a pressão nos dois lados do pistão e permitia que o peso da bomba no lado direito puxasse o pistão para cima essas melhorias significavam que o cilindro do pistão não necessitava mais será que se de resfriado constantemente ele permanecia na temperatura do vapor isso diminuiu o consumo de combustível e aumentou consideravelmente a eficiência do motor com algumas referências indicando que a redução no consumo de combustível chegou a 66% [Música] diante deste Progresso James watch não perdeu tempo depositou uma patente 1767

9:14 que foi concedido em 1769 e construiu um protótipo com 10 HP de potência anunciando a máquina ao público como sendo uma nova maneira de diminuir o consumo de vapor e combustível nos motores mas as melhorias continuaram nos anos seguintes válvulas foram adicionadas para direcionar o fluxo do vapor alternadamente no pistão aumentando a velocidade de potência ele também alterou o lado da bomba d'água fazia com que o motor tendência a manter o seu movimento transferindo a potência para o eixo de cargo mais suave possível foi uma alteração que permitiu que o motor a vapor pudesse ser amplamente utilizado nas fábricas aumentando bastante as vendas dos motores outra importante melhoria foi a adição de um

9:59 sensor de controle de rotação essas duas esferas girando quando o motor acelerava muito ela se afastavam em acionava uma válvula que fechava a entrada de vapor no cilindro controlando assim a rotação do motor este pode ser considerado como um dos primeiros sistemas de controle com alimentação outra curiosidade nos motores watch era essa engrenagem chamado de sistema planetário isso foi feito para escapar de pagar Royal são concorrente que tinha patenteado o uso da manivela em seus motores uma solução muito criativa neste meio tempo com o sucesso das máquinas James watch fechou uma parceria de sociedade com o dono de indústria chamado em 1775 aborto em watch que construiria centenas de motores pelo mundo uma dúvida que o motor de James watch foi

10:45 extremamente importante para a Revolução Industrial a ponto de ele receber diversas homenagens em vida e após a morte com a mais importante dela sendo a utilização de seu sobrenome watch como uma unidade de potência e antes de eu terminar o vídeo gostaria de mencionar o inventor espanhol Jerônimo bomond que teria sido o primeiro inventor a patentear a máquina a vapor em 1606 na Espanha utilizada na drenagem de Minas espanholas Mas como ele não foi muito relevante para a história da Revolução Industrial fica aqui a menção E aí gostou do vídeo então deixa a sua curtida para que o algoritmo do YouTube surgira ele para outras pessoas e caso você queira ajudar este projeto considere e dar um Valeu aí embaixo e tornar cinema um grande abraço aos apoiadores do canal e até o próximo vídeo pessoal